DE96481C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf Fahrräder und andere durch Tretkurbelantrieb bethätigte Fahrzeuge und besteht in einer Kettenantriebvorrichtung, bei welcher das Antriebverhältnifs während einer Umdrehung in bekannter Weise vermittelst eines elliptischen Kettenrades, das durch eine Kette mit einem kreisrunden Rade oder auch mit einem zweiten elliptischen Rade in Eingriff steht, abgeändert wird, und zwar derart, dafs das wirksame Hebelverhältnifs in den todten Punkten der Tretkurbel vermindert und in den Punkten vergröfsert wird, an denen vorzugsweise Kraft angewendet werden soll.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Spannung der Kette, ungeachtet dem Wechsel des wirksamen Verhältnisses zwischen dem treibenden und angetriebenen Kettenrad, dadurch constant zu erhalten, dafs das elliptische Rad durch die Wirkung einer excentrischen Scheibe vom angetriebenen Rad fortgedrückt und dadurch die Schlaffheit der Kette aufgenommen wird, wenn die gröfsere Achse des elliptischen Rades horizontal gerichtet ist.

In beiliegender Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. ι eine schematische Ansicht, welche die Verbindung eines elliptischen Antriebkettenrades mit einem kreisförmigen Kettengetriebe, sowie die Verschiebung des ersteren in -seiner eigenen Ebene veranschaulicht, durch welche die Kettenlockerung in den erforderlichen Momenten aufgenommen wird.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht und

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der gröfseren Achse des elliptischen Kettenrades, durch welche die Vorrichtung zur Verschiebung des Rades in seiner eigenen Ebene veranschaulicht wird.

Das elliptische Kettenrad A sitzt lose auf der Tretkurbelachse B, ist jedoch derart mit derselben verbunden, dafs es durch eine beliebige Vorrichtung mit derselben in Antriebverbindung gesetzt werden kann, wie z. B. vermittelst Bolzen C (Fig. 2 und 3), welche in Schlitzen D in Richtung der gröfseren Ellipsenachse spielen.

Dabei sitzen die Bolzen fest an Armen D¹ einer Nabe, welche auf die Tretkurbelachse aufgekeilt ist, und die Schlitze sind in der Radspeiche vorgesehen, oder umgekehrt, so dafs dadurch während der Drehung des Rades A eine Verschiebung desselben in seiner eigenen Ebene zur Tretkurbelachse -B zugelassen wird.

Während demnach die Umdrehung des Kettenrades Ä durch die Mitnehmerbolzen bezw. Stifte C hervorgerufen wird, bewirkt eine excentrisch zur Tretkurbelachse B gelagerte und in einer elliptischen Führung F in der Nabe des Rades A laufende Scheibe E die seitliche Verschiebung des letzteren. Die grofse Achse der Führung ist senkrecht zur grofsen Achse des elliptischen Rades A gestellt.

Die Breite der Führung in der Richtung der gröfseren Achse des elliptischen Rades ent-

spricht dem Durchmesser der excentrischen Scheibe, so dafs das Rad bei seiner Umdrehung um die letztere gezwungen wird, sich in Richtung seines gröfseren Durchmessers zu bewegen, wobei die Excenterstellung und sein wirksamer Durchmesser ein derartiger ist, dafs die Richtung dieser Verschiebung des Kettenrades, wie in Fig. ι gezeigt, gegen das angetriebene Getriebe hin und von demselben weg erfolgt, sich der wechselnden Kettenlä'nge anpassend, welche durch die verschiedenen, vom elliptischen Rade während seiner Umdrehung eingenommenen Lagen erforderlich wird.

Die Nothwendigkeit einer solchen Ausgleichung wird aus der schematischen Ansicht der Fig. ι ersichtlich. Nimmt man an, dafs sich das elliptische Rad in der durch A bezeichneten Lage befindet, so ist der Abstand des Endes α des gröfseren Ellipsendurchmessers vom entsprechenden Tangentenpunkt f der Kette F mit dem angetriebenen Getriebe gröfser als der Abstand des Endes a¹ des kleineren Ellipsendurchmessers vom gleichen Punkt sein würde, wenn das elliptische Rad um 90⁰ um die Tretkurbelwelle als Mittelpunkt gedreht wäre, wie in der durch A¹ angedeuteten Stellung gezeigt ist. Der Unterschied ist annäherungsweise gleich dem Sinusversus des Bogens α². Dieser Unterschied wird durch die Wirkung des Excenters ausgeglichen, durch welches die Ellipse bei ihrer Drehung zur Aufrechterhaltung der Kettenspannung bezw. Aufnahme der Kettenschlaffheit nach und nach in die Lage IJ übergeführt, d. h. vom angetriebenen Rad fortgedrückt wird.

Das Excenter E kann durch eine mit Schraubengewinde versehene Lagerschale G des Tretkurbelwellen - Kugellagers getragen werden, und wenn dasselbe mit der Lagerschale aus einem Ganzen besteht, so wird die Verstellung der Tretkurbelwellenlager infolge der Abnutzung durch die Lagerschale an der gegenüberliegenden Maschinenseite aufgenommen. Um jedoch eine unabhängige Einstellung der Lagerschale G und des Excenters vorzusehen, kann das letztere auch auf eine sich nach auswärts erstreckende Nabe g der Lagerschale aufgesetzt und durch eine Stellschraube g^] befestigt werden, welche durch einen Schlitz im Excenter hindurchgeführt und in irgend eine der ringförmig angeordneten Durchbohrungen in der Lagerschalenscheibe eingeschraubt wird, so dafs das Excenter in die geeignete Lage eingestellt werden kann, abgesehen von der kreisförmigen Einstellung der Lagerschale, welche in jedem Falle in der Lage festgehalten wird, in welcher sie durch die üblichen Vorrichtungen eingestellt ist. Durch blofse Einsetzung der das Excenter tragenden Lagerschale an Stelle der gewöhnlichen Lagerschale kann die vorliegende Antriebvorrichtung leicht an einer schon vorhandenen Maschine angebracht werden. Aufserdem kann das Excenter auch durch beliebige andere Mittel in Stellung gebracht und erhalten werden.

Um nun die Reibung zwischen dem Excenter und der Innenseite der Führung, innerhalb deren es gleitet, zu vermindern, ist das Excenter an seinem Umfang mit einem Satz Kugeln e versehen, welche in einer am Excenterumfang angeordneten Nuthenbahn laufen und durch convergirende Flantschen e¹ e² in dieser Bahn derart zurückgehalten werden, dafs sie nur genügend weit aus derselben hervorragen, um mit der Führungswandung in Berührung zu treten. Zum Zweck einer leichten Erneuerung im Falle der Abnutzung wird die Führung F an ihrer Innenseite mit einem Stahlring ausgestattet, welcher nach seiner Abnutzung leicht durch einen neuen ersetzt werden kann. Aufserdem sind zur Verhinderung des Eindringens von Staub und dergl. zu jeder Seite des Excenters die Führung überdeckende, kreisförmige Deckplatten H befestigt.

Die Tretkurbeln P sind rechtwinklig zum gröfseren Durchmesser des elliptischen Rades bezw. in irgend einer anderen, die gröfste Kraftwirkung hervorrufenden Winkelbeziehung zum Ellipsenrade an ihrer Welle B befestigt.

Im Vorstehenden ist die Verschiebung für den Spannungsausgleich bezw. für die Aufnahme der Kettenschlaffheit als auf ein elliptisches Rad angewendet beschrieben, welches ein kreisförmiges Getriebe in Antrieb versetzt, natürlicherweise können auch beide Räder elliptisch sein oder das treibende Rad kann kreisförmig sein und das angetriebene Rad elliptisch; vorausgesetzt ist dabei jedoch, dafs das Verhältnifs zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Rade gleich 2 oder ein Vielfaches von 2 zu 1 ist.

Das elliptische Kettenrad bezw. die elliptischen Kettenräder brauchen nicht um ihren ganzen Umfang gezahnt oder mit Zapfen besetzt zu sein; es genügt vielmehr für die Zwecke des Antriebes, eine bestimmte Zähnezahl an jedem Ellipsenende vorzusehen und jeden gröfseren Theil der Ellipsenseiten frei von Zähnen zu lassen, aber mit einer Nuth zu versehen," in welche sich die Kette einlegen kann. • An Stelle der directen Erzeugung der Ausgleichverschiebung vermittelst eines in einer Führung gleitenden Excenters kann die Ausgleichbewegung auch durch einen Excenterring und eine Verbindungsstange von einem am unteren Gestellträger angeordneten Excenter aus übertragen werden, wobei die Verbindungsstange mit einem Bolzen am angetriebenen Rade verbunden ist.

Bei'vorliegender Antriebvorrichtung wird das elliptische Rad A durch die Wirkung der am

Fahrradgestell fest gelagerten Excenterscheibe E vom anderen Rad fortgedrückt und die Schlaffheit der Kette wird in dem Mafse aufgenommen, in dem die gröfsere Achse des elliptischen Rades der Horizontalen sich nähert, die Kette ist somit frei von jeder Extraspannung.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Vorrichtung zum Ausgleichen der Verschiedenheiten der Kettenspannung bei Antriebvorrichtungen für Fahrräder mit elliptischen Kettenrädern, dadurch gekennzeich·. net, dafs das Kettenrad mittelst einer eine Verschiebung in seiner Ebene zulassenden Führung (F) auf einer feststehenden, zur Tretkurbelwelle excentrischen Scheibe (E) sich dreht und durch mit der Tretkurbelwelle fest verbundene Arme (D¹), deren Angriffspunkte am Kettenrade verschiebbar sind, seine Drehung erhält, zu dem Zweck, die Ausgleichung der Kettenspannung durch die bei der Drehung gleichzeitig erfolgende Verschiebung des Kettenrades zu bewirken.
2. 2. Eine Ausführungsform der unter i. gekennzeichneten Vorrichtung, bei welcher das die Verschiebung des Kettenrades bewirkende feststehende Excenter am Gestell des Fahrrades angeordnet ist und die Verschiebung durch einen Excenterring und eine diesen mit dem Kettenrade verbindende Stange bewirkt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.